presentazione standard di powerpoint · all’interno di un testo in lingua italiana analisi delle...

CdLM in Scienze delle Professioni Sanitarie e Tecniche Diagnostiche

Sistemi InformativiA.A. 2019/20

Docente: Andrea Loddo

Dipartimento di Matematica e Informatica – DMIFacoltà di ScienzeUniversità di Cagliari

Via Ospedale 72

andrea.loddo@unica.it

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Lezioni

▷ Lezione 1: oggi, 9 gennaio, Blocco A, aula 107, 15-19

▷ Lezione 2: 16 gennaio, Blocco A, aula 111, 15-19

▷ Lezione 3: 23 gennaio, Blocco A, aula 111, 15-19

▷ Lezione 4: 30 gennaio, Blocco A, aula 111, 15-19

▷ Lezione 5: 6 febbraio, Blocco A, aula 111, 15-17

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Obiettivi

▷ Apprendimento delle definizioni e dei principi alla base dei sistemi di ricerca ed elaborazione delle informazioni

▷ Apprendimento delle basi tecnologiche su cui si fonda l’elaborazione delle informazioni

▷ Fornire, attraverso esempi, linee guida per la comprensione e l’utilizzo di strumenti software per l’elaborazione e gestione delle informazioni

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Materiale didattico

Slide delle lezioni disponibili online:○ https://unica.it/unica/it/ateneo_s07_ss01_sss

03.page?contentId=SHD195231○ https://people.unica.it/andrealoddo/didattica/

Modalità di verifica:○ Test di fine corso con eventuale punto bonus○ Esame scritto con quesiti a risposta multipla e

domande aperte○ Appelli regolari o date concordate

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Argomenti del corso

▷ Informatica e ICT

▷ Hardware e Software

▷ I database

▷ Elaborazione delle immagini digitali

▷ Varie (richieste?)5

Introduzione

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Era dell’Information Technology

▷ The Zettabyte Era (1 ZB = 𝟏𝟎12 GB = 𝟏𝟎21 B); CISCO ha realizzato alcune stime (*):

○ Traffico web globale: 3 ZB nel 2021○ Numero di dispositivi connessi a internet > 25 miliardi (3 dispositivi per persona)○ Nel 2016, lo streaming video produce il 73% del traffico web totale. Nel 2021, sarà

l’82%.○ Per vedere tutti i video caricati sul web in un mese, occorrono 5 milioni di anni○ Il traffico internet prodotto da smartphone è il 33%, da PC solo il 25%.

▷ La quantità di traffico nel web globale arriverà a 15.3 Zettabye(= 3 mila miliardi di DVD) nel 2020 (**)

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* Cisco Global Cloud Index: Forecast and Methodology, 2015–2020 White Paper (Cisco Public Knowledge )

** http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/service-provider/visual-networking-index-vni/index.html

(Source: Global Cloud Index Infographic GCI 2016)

Cosa succede in un minuto sul web?

8https://www.domo.com/learn/data-never-sleeps-7

Il potere dell’informazione

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▷ Esempi: correlazione tra tweet e fluttuazioni di mercato in Borsa

▷ Raccomandazioni sugli acquisti di Amazon

Esempi: correlazione tra numero di Tweet e temperature reali

10Courtesy: UniFi & CNR

Era dell’Information Technology – Il web

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Pagine Web, Social Media, Suggerimenti, Pubblicità

Il Web

Web crawlers e content parser

Indici web

Motori di ricerca

Utenti

Big Data

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Dati

▷ I dati sono la materia prima del trattamento dell’informazione.

▷ Tipi di dati: ○ Dati semplici: numeri, caratteri, date○ Dati complessi: immagini, grafici, filmati, suoni, animazioni

▷ Origine: ○ Dati primitivi (es. data di nascita, movimenti c/c)○ Dati calcolati (es. eta, saldo contabile)

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Informazione: definizione qualitativa

Informazionedal greco μορφή (“morfé”) poi in latino per metàtesi “forma”, da cui informatio,-nis

« informazione [in-for-ma-zió-ne], s.f.:

trasmissione, scambio di notizie o di qualsiasi altro elemento conoscitivo. »

▷ Importanza cruciale nella vita di oggi: viviamo nell’Era dell’Informazione

▷ Facciamo parte della cosiddetta Società dell’Informazione

▷ Un qualunque dato generico, numerico, alfabetico o simbolico, che rappresenti un attributo, qualitativo o quantitativo, di una entità può essere considerata un'informazione.

▷ Una generica informazione NON ha valore assoluto in sé, ma in quanto risulti potenzialmente utile ad un generico fruitore.

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Dati e informazione

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Rappresentazioni simboliche di entità

fisiche o ideali, concrete o astratte.

DATI

Estrazione/Associazione di un significato dal dato grezzo, possibilmente in

maniera univoca, risolvendo eventuali

ambiguità

INFORMAZIONE

Dato o informazione?

▷ Dato: rappresentazione simbolica e astratta di entità concrete o astratte.

▷ Un dato, di per sé, non ha significato.

▷ Ad esempio: 3,14 e Gianni sono dati.

▷ Un dato è inutile senza l’informazione che gli si può associare.

▷ Ad esempio: nel contesto matematico, 3,14 è un’approssimazione del pi greco. Nella realtà, Gianni è il nome del mio responsabile. E così via...

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Dato o informazione? L’importanza del contesto

APE METRO

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Informazione e supportoL’informazione è contenuta in (o trasmessa attraverso) un supporto, cioè un mezzo (visuale, grafico, simbolico, fonetico, ecc.) distinto dall’informazione stessa.

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Sistemi di Elaborazione e Trasmissione delle Informazioni

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SORGENTE CODIFICATORE

CANALE

DECODIFICATORE RICEVITORE

Possibile fonte di disturbi e Rumore…

Sistemi di Elaborazione e Trasmissione delle Informazioni

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SORGENTE CODIFICATORE

CANALE

DECODIFICATORE RICEVITORE

…un po’ come nel gioco del telefono senza fili

Informazione: definizione quantitativa

Teoria dell’informazione (formula di Shannon):

𝐼𝑖= −log2 𝑃𝑖In cui:

○ 𝐼𝑖 = quantità di informazione associata al simbolo i, espressa in bit○ 𝑃𝑖 = probabilità di trasmissione del simbolo i (0≤ 𝑃𝑖 ≤1 )

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𝐼𝑖 ≥ 0 quando 0 ≤ 𝑃𝑖 ≤ 1

𝐼𝑚 ≥ 𝐼𝑛 quando 𝑃𝑚 ≤ 𝑃𝑛

𝐼𝑖 = 0 quando 𝑃𝑖 = 1

𝐼𝑖 = ∞ quando 𝑃𝑖 = 0

Concezione tecnologica di Informazione: l’aspetto principale non risiede nel contenuto informativo dell’informazione stessa, bensì nella sua probabilità di trasmissione al ricevitore / fruitore!

Esempio: estrazione di un libro

Supponiamo di avere la possibilità di estrarre uno tra due testi (immaginiamo che siano i nostri due «simboli») a nostra disposizione, con la stessa probabilità: "La Divina Commedia" intera e una pagina de "I Promessi Sposi".

A quale dei due simboli è associato il maggiore contenuto informativo?

▷ Dal punto di vista intuitivo, "La Divina Commedia" intera avrà maggior contenuto di una pagina de "I Promessi Sposi"

▷ Dal punto di vista della teoria dell’informazione: è lo stesso. Si determina una condizione (assurda per il senso comune) in quanto entrambi i simboli hanno la medesima probabilità 𝑃𝑖 di essere trasmessi e il loro contenuto informativo è di un bit.

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Esempio: trasmissione di caratteri

Prendiamo ora come riferimento due caratteri appartenenti all’alfabeto latino che hanno probabilità differenti di comparire all’interno di un testo in lingua italiana (analisi delle frequenze):

𝑃a = 12% = 0,12 𝑃v = 2% = 0,02

𝐼a= −log2 𝑃a = −log2 0,12 ≈ 3 𝐼v= −log2 𝑃v = −log2 0,12 ≈ 6

Possiamo interpretare questi risultati nel seguente modo: per la teoria dell’informazione, trasmessa attraverso un certo canale, è molto più importante trasmettere (e ricevere) un simbolo più rarocome la lettera “v”, piuttosto che un simbolo più comune come la lettera “a”.

In altre parole ancora: riesco a desumere più informazioni da un messaggio se è contenuta la lettera “v”, rispetto alla lettera “a”.

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Codifica e trasmissione dell’informazione

▷ Codifica dell’Informazione: processo che consiste nel trasformare un’informazione generica in una rappresentazione (attraverso un apposito codice) comprensibile e interpretabile da un dispositivo, adatta cioè ad una successiva elaborazione e trasmissione.

▷ Codice: definito da un Alfabeto e un insieme di Regole (Semantica).

▷ Esempi di Codifica (Codici): alfabeti, sistemi di numerazione, codici Morse, Braille, standard di compressione per audio e immagini (mp3, jpg ecc…)

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Intelligenza artificiale

▷ PC e smartphone offrono i“personal assistant” (Google Now, Siri, Alexa, Cortana) per:○ Riconoscimento vocale○ Scheduling appuntamenti,○ Ricerche web,○ Invio messaggi

▷ Nel febbraio 2011 il sistema Watson (progettato da IBM) ha partecipato a tre episodi del quiz televisivo americano Jeopardy, sconfiggendo gli altri 2 concorrenti umani

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Intelligenza artificiale

▷ Moley è un’azienda produttrice di un robot da cucina, a breve in commercio.

▷ È in grado di imparare delle ricette da zero, semplicemente inquadrando il lavoro di uno chef

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Segnali: definizione▷ Segnale: modello matematico che descrive la variazione di

una o più grandezze fisiche, rappresentate da altrettante grandezze fisiche di riferimento (di solito il tempo e/o lo spazio)○ Segnali elettrici (corrente, tensione elettrica all’interno di un

circuito)○ Segnali radio (onde elettromagnetiche)○ Segnali multimediali (audio, immagini, video ecc…)○ Segnali biologici / biomedici (ECG, EEG ecc…)

▷ Le grandezze fisiche da misurare, analizzare o processare vengono immesse in ingresso ad un trasduttore, un dispositivo che è in grado di trasformare la proprietà fisica in oggetto (e le sue variazioni nel tempo) in un segnale elettrico adatto alle varie successive fasi di elaborazione.

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Segnali biomedici

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Elettroencefalogramma EEGElettrocardiogramma ECG

Segnale fonocardiaco PCG Elettromiogramma EMG

Codifica e trasmissione di segnali informativi

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CODIFICA

A/D

CODIFICAD/A

Codifica

Decodifica

Elaborazione (Input)

Elaborazione(Output)

Canale diTrasmissione

Conversione A/D - D/A

Codifica Analogica e Digitale (1/2)▷ Un segnale si dice analogico (o grandezza analogica) quando

è rappresentato da una funzione continua nel tempo○ Può assumere infiniti valori compresi all’interno di un dato intervallo

(denominato range o campo di variabilità)○ Risulta definito in ogni istante di tempo in un determinato dominio

(limitato da un istante di inizio e uno di fine osservazione/misura).

▷ I segnali analogici sono direttamente legati (sono, cioè, in analogia) con le grandezze fisiche di cui è oggetto la misurazione o l’elaborazione.

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Continuità in Ampiezza

Continuità nel Tempo

Codifica Analogica e Digitale (2/2)▷ Un segnale digitale (o numerico) può assumere solo una serie finita

di valori numerici binari; esso viene cioè rappresentato da una sequenza finita di bit. Si ottiene generalmente dal corrispondente segnale analogico mediante:○ Quantizzazione, rendendo discreto e non più continuo l’insieme dei

valori assunti, cioè il range, del corrispondente segnale analogico.

○ Campionamento, rendendo discreto il dominio nel tempo, suddividendolo in una successione finita di istanti temporali ad intervalli costanti di durata 𝑻 (Periodo di Campionamento), a seconda della risoluzione scelta o imposta dal tipo di dispositivo.

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Quantizzazione in Ampiezza

Campionamento nel Tempo

n

Conversione analogico-digitale (A/D)

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Tempocontinuo

t [s]

AmpiezzaContinua

A [V]

Codifica A/D

n

TnT

Numero di simboli(bit)

1 1

1 0

0 1

0 0

Errore diQuantizzazione eq

- 0 1

- 1 0

- 11

Campionamento di periodo T Quantizzazione in ampiezza

Conversione analogico-digitale (A/D)

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▷ Maggiore è il numero di bit usati per la quantizzazione, minore sarà il rumore di quantizzazione introdotto

▷ Minor periodo di campionamento (maggior frequenza di campionamento: fs = 1/Ts): miglior qualità di conversione

▷ Maggior numero di bit per la quantizzazione in ampiezza: migliore qualità di conversione (minore errore di quantizzazione)

▷ Esempi: Audio CD: fs = 44.1 kHz, 16 bit

HD audio = 96-192 kHz, 24 bit

Modello di sistema di misurazione digitale

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TrasduttoreCampionatore

Quantizzatore

Convertitore A/D

VANTAGGI della Codifica Digitale:

▷ I segnali digitali risultano più robusti al rumore (hanno un più alto rapporto segnale/rumore SNR) e alle interferenze.

SVANTAGGI della Codifica Digitale:

▷ I processi di campionamento e quantizzazione introducono una perdita di informazione.

▷ Ulteriore distorsione del segnale digitale (Aliasing) si verifica se la frequenza di campionamento 𝒇𝒔 è minore del doppio della frequenza massima (larghezza di banda) del segnale da convertire (Teorema del Campionamento di Nyquist - Shannon).

Esempio di aliasing

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Esempio di aliasing

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Informatica

37

Cos’è l’informatica?

Deriva dal francese: Inform (ation electronique ou autom) atique (P. Dreyfus - 1962)

▷ La scienza della rappresentazione e dell'elaborazione delle informazioni

▷ Le tecnologie di comunicazione delle informazioni

Quindi: il termine informatica indica la gestione automatica dell'informazione mediante calcolatore elettronico.

Un calcolatore, per poter svolgere i propri compiti, ha bisogno di essere istruito. Per istruirlo, è necessaria un’attività di programmazione, dal quale vengono prodotti programmi specifici.

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“Computer Science is no more aboutcomputers than astronomy is about

telescopes

39

E.W. Dijkstra(1930-2002)

“L’Informatica è lo studio sistematico degli algoritmi che descrivono e

trasformano l'informazione: la loro teoria, analisi, progetto, efficienza,

realizzazione e applicazione.»

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ACM – Association for Computing Machinery

Codifica binaria (1/5)▷ I calcolatori elettronici codificano ogni informazione

ricevuta e/o trasmessa attraverso una rappresentazione binaria o digitale composta dai soli simboli 0 e 1.

▷ Scelta tecnologica, sulla base del funzionamento dei dispositivi elettronici e dei supporti di elaborazione e memorizzazione di cui sono composti i calcolatori.

▷ Possono assumere due soli stati fisici:○ Spento: 0○ Acceso: 1

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2 differenti stati:

passaggio / interdizione di corrente elettrica

Dispositivi a Semiconduttore

2 differenti stati di polarizzazione magnetica

Memorie Magnetiche

2 differenti stati di riflessione della luce laser (pit & land)

Memorie Ottiche

Codifica binaria (2/5)

▷ Una cifra binaria (bit, Binary digIT) può assumere i soli valori 0 e 1.

▷ Il bit è l'unità di misura dell'informazione, definita come la quantità minima di informazione che serve a rappresentare due stati distinti (ovvero discernere tra due possibili eventi equiprobabili).

▷ Ad esempio, con 2 bit si possono esprimere 4 diverse sequenze, corrispondenti a 4 differenti stati:

{ 00, 01, 10, 11 }

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▷ Notazione posizionale come il sistema di numerazione decimale:

1001 = 1 ∙ 20 + 0 ∙ 21 + 0 ∙ 22 + 1 ∙ 23 = 1 + 0 + 0 + 8 = 9

▷ Con 4 bit si possono rappresentare i numeri da 0000 a 1111:

▷ In generale con 𝑛 bit si possono rappresentare 2𝑛 valori

Codifica binaria (3/5)

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𝟎𝟎𝟎𝟎 → 𝟎 𝟎𝟏𝟎𝟎 → 𝟒 𝟏𝟎𝟎𝟎 → 𝟖 𝟏𝟏𝟎𝟎 → 𝟏𝟐

𝟎𝟎𝟎𝟏 → 𝟏 𝟎𝟏𝟎𝟏 → 𝟓 𝟏𝟎𝟎𝟏 → 𝟗 𝟏𝟏𝟎𝟏 → 𝟏𝟑

𝟎𝟎𝟏𝟎 → 𝟐 𝟎𝟏𝟏𝟎 → 𝟔 𝟏𝟎𝟏𝟎 → 𝟏𝟎 𝟏𝟏𝟏𝟎 → 𝟏𝟒

𝟎𝟎𝟏𝟏 → 𝟑 𝟎𝟏𝟏𝟏 → 𝟕 𝟏𝟎𝟏𝟏 → 𝟏𝟏 𝟏𝟏𝟏𝟏 → 𝟏𝟓

(4 BIT)

Codifica binaria (4/5)

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▷ Un byte (B) è una sequenza di 8 bit, con cui si possono rappresentare 28 = 256 valori.

▷ Con 16 bit: 216 = 65536 valori.

▷ Prefissi del Sistema Internazionale SI e prefissi Binari:

Prefisso SI Simbolo 10ⁿ Equivalente in byte Prefissi binari 2ⁿ Equivalente in byte

Kilo (K) 10³ B 1000 byte ≈ 1 Kibibyte 2¹⁰ B 1024 byte

Mega (M) 10⁶ B 1 mln byte ≈ 1 Mebibyte 2²⁰ B 1024 Kibibyte

Giga (G) 10⁹ B 1 mld byte ≈ 1 Gibibyte 2³⁰ B 1024 Mebibyte

Tera (T) 10¹² B 1000 GB ≈ 1 Tebibyte 2⁴⁰ B 1024 Gibibyte

Peta (P) 10¹⁵ B 1000 TB ≈ 1 Pebibyte 2⁵⁰ B 1024 Tebibyte

Exa (E) 10¹⁸ B 1000 PB ≈ 1 Exbibyte 2⁶⁰ B 1024 Pebibyte

Zetta (Z) 10²¹ B 1000 EB ≈ 1 Zebibyte 2⁷⁰ B 1024 Exbibyte

Domanda: come mai un HDD da 1 TB mostra 931 GB disponibili?

Excursus: SI vs binario▷ Tecnicamente, 1 TB = 1000 GB (nel SI)

▷ Alcuni sistemi (tra cui Windows) utilizzano il sistema binario per rappresentare le dimensioni. Ne consegue che:

▷ 1 TB = 1000 GB = 1012 B (per il costruttore)

▷ 1 GB = 230 B (per il sistema operativo)

▷ Quindi:

▷ 1012 B / 230 B = 931 GB (per il sistema operativo)

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Codifica binaria (5/5)

▷ Domanda inversa: quanti bit 𝑥𝑏 sono necessari per rappresentare 𝑁valori?

𝑥𝑏 = log2 𝑁

▷ Per codificare i 12 mesi dell’anno occorrono 𝑥𝑏 = log2(12) ≈3.58 = 4 bit

▷ Per codificare le 26 lettere dell’alfabeto occorrono 𝑥𝑏 = log2(26) ≈ 4.7 = 5 bit

▷ Per codificare le 52 lettere (maiuscole e minuscole) occorrono 𝑥𝑏 = log2(52) ≈5.7= 6 bit

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Se raddoppia il numero di caratteri (o altri elementi informativi) da codificare basta aggiungere 1 bit !

Conversione: da decimale a binario

▷ Esempio: convertire il numero 13 da decimale a binario.

▷ Regola: si effettuano una serie di divisioni per 2 fintanto che non si raggiunge lo zero.

▷ Il numero in binario è dato dal resto di ogni singola divisione effettuata:

13 | 2

6 | 1

3 | 0

1 | 1

0 | 1

Controprova: 1101 = 1 ∙ 20 + 0 ∙ 21 + 1 ∙ 22 + 1 ∙ 23 = 1+4+8 = 1347

1 1 0 1

Codifica binaria di caratteri alfanumerici

▷ Caratteri alfanumerici più comuni:○ 52 lettere dell’alfabeto latino: 26 maiuscole {A,…,Z} + 26 minuscole {a,…,z}○ 10 cifre (0,…,9)○ 33 segni di interpunzione ( , . ; : ? ! + - [ ] { } @ # ecc… )○ circa 30 segni di controllo (Tab, Shift, Cancel ecc…)

▷ In totale: circa 125 caratteri. Sono sufficienti 𝑥𝑏 = log2(125) ≈ 6.96 = 7 bit.

▷ Codifica ASCII (American Standard Code for Information Interchange): utilizza 7 bit e può codificare 27 = 128 caratteri.

▷ La standard ASCII è stato pubblicato dall'American National Standards Institute(ANSI) nel 1968.

▷ Codice ASCII esteso: utilizza 8 bit ( = 1 byte ) per rappresentare 28=256 caratteri.

▷ Codici più estesi: Unicode, UTF-8, UTF-16, rispettivamente a 8 e 16 bit, usati per rappresentare caratteri di varie lingue supportando anche alfabeti diversi da quello latino.

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Codifica ASCII (da 7 bit)

49NB: la tabella mostra solo i caratteri stampabili.

Codifica ASCII estesa (da 8 bit)

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Codifica esadecimale

Sistema posizionale in base 16 (abbreviato con la sigla HEX)

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Decimale HEX Binario Decimale HEX Binario

0 0 0000 8 8 1000

1 1 0001 9 9 1001

2 2 0010 10 A 1010

3 3 0011 11 B 1011

4 4 0100 12 C 1100

5 5 0101 13 D 1101

6 6 0110 14 E 1110

7 7 0111 15 F 1111

Codifica esadecimale

Spesso usata per rappresentare indirizzi della memoria centrale di un calcolatore

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Codifica esadecimale

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Basta formare gruppi di 4 cifre binarie (digit), ognuno dei quali corrisponde ad una cifra esadecimale.

quanto vale 𝑋𝐻𝐸𝑋 ?

3 F E 3

001111101111

= 𝑋𝐻𝐸𝑋

La conversione da base binaria ad esadecimale è spesso usata per rappresentare in maniera compatta gli indirizzi di memoria di un calcolatore.

Esempio: conversione del numero 11 1111 1110 0011 da binario a esadecimale

( 11 1111 1110 0011 )bin= 𝑋𝐻𝐸𝑋

0 0 11

Conversione: da esadecimale a binario

▷ Esempio: convertire il numero 2D5 da esadecimale a binario.

▷ Regola: per trasformarlo nel suo equivalente in numero binario occorre separare ogni cifra mantenendo invariata la sua posizione.

▷ A questo punto sostituiamo ogni singola cifra esadecimale con l'equivalente numero binario facendo riferimento alla tabella di conversione:

2D5 0010 1101 0101

Controprova:

0010 = 1 ∙ 21 = 2

1110 = 1 ∙ 21 + 1 ∙ 22 + 1 ∙ 23 =2 + 4 + 8 = 13 = D

0101 = 1 ∙ 20 + 1 ∙ 22 = 1 + 4 = 5

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Riepilogo esercizi svolti▷ Conversione di un numero da binario a decimale (es: 1111 -> 15)

▷ Conversione di un numero da binario a HEX (es: 1110 -> E)

▷ Conversione di un numero da decimale a binario (es: 57 -> 111001)

▷ Conversione di un numero da HEX a binario (es: 47 -> 1000111)

▷ Quanti valori posso rappresentare con N bit?

▷ Quanti bit sono necessari per codificare N valori?

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Calcolatori

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Cos’è un calcolatore?

Un programma (algoritmo) rappresenta la risoluzione di un problema, codificata in un linguaggio comprensibile dal calcolatore.

Dati (INPUT)Risultato

(OUTPUT)ELABORATORE

ELETTRONICO

Programma

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Cos’è un calcolatore?

Spesso e volentieri leggerete il famigerato termine calcolatore (o elaboratore).

Altro non è che un termine generico. Normalmente si indica direttamente la tipologia di calcolatore utilizzata:

▷ PC (Personal Computer)

▷ Smartphone e Tablet

▷ “embedded”: incorporati in altri sistemi (computer di bordo aereo, computer di bordo lavatrice, ecc…)

▷ Mainframe/Supercomputer (multiutenza, enormi volumi di dati, elevate prestazioni e alta affidabilità)

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Personal Computer▷ La categoria di elaboratori progettati per utilizzo

individuale viene indicata come Personal Computer (PC).

▷ Normalmente, vengono utilizzati per videoscrittura, gestione fogli elettronici, database, navigazione web e così via.

▷ Si dividono in:○ Desktop○ Portatili○ Desktop replacement

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Smartphone e tablet

▷ Smartphone e tablet hanno conquistato il mercato recentemente, in certi casi soppiantando l’uso del PC.

▷ Caratteristiche fondamentali:○ Display HD○ connettività wireless○ elevata autonomia○ possibilità di telefonare

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Mainframe

▷ Il mainframe è un elaboratore utilizzato per applicazioni critiche

▷ Grandi capacità di calcolo e alte prestazioni

▷ Devono garantire elevata affidabilità e tolleranza ai guasti, per evitare interruzioni al servizio svolto

▷ Esempi: transazioni finanziarie, analisi statistiche, analisi di “big data”

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Mainframe in dotazione presso il CED (Centro Elaborazione Dati) di una banca italiana

Supercomputer▷ I supercomputer servono per elaborazioni complesse con grandi

quantità di memoria

▷ Costruiti ad hoc per uno specifico compito

▷ Devono garantire elevate velocità e capacità di calcolo anche su dati estremamente complessi

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▷ Esempi: previsioni meteo (con analisi su incidenza inquinamento sull’ambiente), simulazioni fisiche (simulazioni di detonazioni nucleari, astrofisiche, ecc)

Supercomputer Columbia della NASA

▷ Esempi reali: IBM Deep Blue (scacchi); Deep Creak (per forzare il DES, algoritmo crittografico

Il trattamento dell’informazione

▷ Per effettuare il trattamento automatico dell’informazione è necessario rappresentare tale informazione su un dispositivo che la possa memorizzare e che ne consenta la lettura da un elaboratore elettronico (es: hard disk, CD, DVD, pennine USB, ecc…)

▷ L’informazione è rappresentata attraverso un’opportuna codifica.

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Rappresentazione ed elaborazione delle informazioni

▷ Le informazioni vengono memorizzate, all’interno degli elaboratori, in un’unica codifica: 0 oppure 1.

▷ In breve, questo significa che qualsiasi dispositivo elettronico, al suo interno, è in grado di memorizzare solamente il valore 0 oppure 1, attraverso una variazione dello stato del componente elettronico che si occupa di salvare l’informazione.

▷ L’unione della codifica dell’informazione e del formato di rappresentazione dell’informazione permettono all’elaboratore di capire di che informazione si tratta:○ mp3, wma, flac: file audio○ jpg, bmp, tiff, png: file immagine○ ...

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